机械设计基础1练习题——平面机构的结构分析

机械设计基础习题集绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章平面机构的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。

(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章机构运动分析基础习题1、已知O1O2=20cm,试求如图所示位置，AO1以ω1=6rad/s(逆时针)运转时，求O2A的角速度ω2。

2、半径是R的半圆形凸轮沿水平方向向右移动，使推杆AB沿铅直导轨滑动，在图示位置时凸轮具有速度v和加速度a，求这瞬时推杆AB的速度和加速度。

3、图示一铰接四连杆机构在某一瞬时的位置，设作匀角速度转动，利用矢量瞬时分析法求杆和杆的角速度和角加速度。

4、图示机构中，已知杆相对于杆的角速度为，相对角加速度为0，利用瞬时矢量分析法求此瞬时杆的角速度和角加速度。

5、图示一偏心圆盘凸轮机构在某瞬时的位置。

设凸轮以匀角速度转动，求此时杆的速度和加速度6、图示一对内接齿轮，齿轮与机座固结，齿轮由连杆带动在齿轮上滚动，已知连杆相对机座（齿轮）的角速度为，齿轮与齿轮的节园半径分别为和。

试求相对于连杆的角速度。

第三章 平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。

《机械设计基础》习题网上选答第3章平面机构的结构分析1判断：（1）大多数的常用机构是空间机构(×)（2）一个作平面运动的构件有2个独立运动参数(×)（3）一个作平面运动的构件有5个自由度(×)（4）转动副的约束数为2(√)（5）高副的约束数为1(√)（6）由于两构件接触，便限制了构件的某些独立运动。

(√)（7）为了定性的表述个构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构运动简图。

(×) （8）采用复合铰链，可以使机构工作起来省力。

(×)（9）机构采用局部自由度会影响机构的输出运动的自由度。

(×)（10）机构的自由度大于零是机构具有确定相对运动的必要条件。

(×)（11）为了定性的表述各构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构简图。

(√) （12）机构自由度数目就是机构杆组的数目。

(×)2填空：（1）2 个以上的构件以运动副联接构成的系统称为运动链。

（2）机构中输入运动的构件称为主动件。

（3）机构是由(主动件)、(从动件)和(机架)三部分组成。

（4）构件上参与接触的点、线、面称为运动副元素。

（5）移动副保留1个自由度。

（6）两构件组成平面高副时其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓。

（7）一个构件具有多个转动副时，则应在两条线交接处涂黑。

（8）机构是具有确定的相对运动的实物组合。

（9）作为平面运动构件的位置，可由三个独立参数来决定。

3名词解释：（1）机构运动简图（2）.运动副：两构件接触而形成的可动联接称为运动副。

（3）.转动副：允许构件作相对转动的运动副。

（4）移动副：允许构件作相对移动的运动副。

（5）..机构：一个构件固定并使另几个构件按给定的运动规律运动，这样的运动链构成机构。

（6）.原动件：也称主动件，机构中按外部给定的运动规律运动的构件。

（7）.高副：由两构件点接触或线接触构成的运动副。

（8）.自由度：允许外部给与机构独立位置参数的数目。

第1章 平面机构的自由度和速度分析本章要点：1、理解运动副及其分类，熟识各种平面运动副的一般表示方法；了解平面机构的组成。

2、熟练看懂教材中的平面机构的运动简图。

3、能够正确判断和处理平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和常见的虚约束，综合运用公式F=3n-2P L -P H 计算平面机构的自由度并判断其运动是否确定。

第一节 平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度：构件所具有的独立运动个数3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接 第二节 平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图 步 骤1、运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；3、按比例绘制运动简图；简图比例尺：μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。

第三节 平面机构的自由度 一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目 一个原动件只能提供一个独立运动 机构具有确定运动的条件为 自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度 经运动副相联后，构件自由度会有变化：自由度的计算公式 F=3n －(2PL +Ph )二、计算平面机构自由度的注意事项活动构件 构件总自由度 3×n 低副约束数 2 × P高副约束数1 × P h n1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第四节速度瞬心及在机构速度分析上的应用机构运动分析的任务、目的和方法（1）任务：在已知机构尺寸及原动件运动规律的情况下，确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。

第2章平面连杆机构习题与参考答案一、复习思考题1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？7、双曲柄机构是怎样形成的？8、双摇杆机构是怎样形成的？9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。

10、导杆机构是怎样演化来的？11、曲柄滑块机构中，滑块的移动距离根据什么计算？12、写出曲柄摇杆机构中，摇杆急回特性系数的计算式？13、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？14、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？15、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下才能出现急回运动？16、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？17、曲柄摇杆机构有什么运动特点？18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。

19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？20、曲柄滑块机构都有什么特点？21、试述摆动导杆机构的运动特点？22、试述转动导杆机构的运动特点。

23、曲柄滑块机构与导杆机构，在构成上有何异同？二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。

2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。

3、当平面四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。

4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。

5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。

6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。

7、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。

8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。

9、在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，即得到双曲柄机构。

《机械设计基础》题库一、填空题（每空1分）（一）绪论、概述、摩擦磨损润滑1、在各种机器中都经常使用的零件称为____零件；在特定类型机器中使用的零件称为____零件。

2、____是机器中制造的单元体，____是机器中运动的单元体，____是机器中装配的单元体。

3、零件的工作能力是指零件在一定的的工作条件下抵抗可能出现的____的能力。

4、零件常见的失效形式是____、、过量变形和破坏正常工作条件引起的失效。

4、机械零件丧失预定功能或预定功能指标降低到许用值以下的现象，称为机械零件的____。

5、运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为____。

（二）平面机构的结构分析、平面连杆机构6、一个作平面运动的构件有个独立运动的自由度。

7、使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为____。

8、机构具有确定运动的充分和必要条件是其。

9、运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为____。

10、两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为____。

11、当机构的等于____数时，机构就具有确定的相对运动。

12、曲柄摇杆机构中，____两极限位置所夹锐角称为极位夹角。

13、平面连杆机构的行程速度变化系数Ｋ____时或曲柄的极位夹角θ____时，机构有急回特性。

14、在铰链四杆机构中，不与机架相连的杆称为____。

与机架相连的杆称为____。

15、生产中常常利用急回特性来缩短____，从而提高工作效率。

16、当曲柄摇杆机构的____为主动件时，机构有死点位置。

17、飞轮的作用是可以____，使机构运转平稳。

18、铰链四杆机构的基本形式为、___ _和。

19、在铰链四杆机构中，能作整周圆周运动的连架杆称为____，能绕机架作往复摆动的连架杆称为____。

（三）凸轮机构20、凸轮机构移动式从动件能实现____的直线运动。

21、一般规定移动从动件凸轮的推程压力角α≤____。

22、凸轮机构从动件中，____式最易磨损；____从动件的摩擦阻力小，传动能力大；____从动件可适应任何形式运动规律而不发生运动失真。

《机械设计基础》试题库（512题）试题类型：填空题（每空1分）[165]平面机构的结构分析1. 机构与机器的共同点为①，②。

2．机构和机器的不同点是①，②。

3．机械是与的总称。

4．机器是由组成。

5．机构是由组成。

6．构件是由组成。

7．在机械设计中，零件是单元。

8．在机械设计中，构件是单元。

9．为了降低成本，在机械设计中应尽量选用和标准参数。

10．机构具有确定运动的条件是。

11．运动副按构件之间接触的形式不同可分为和。

12．组成机构的四大要素是机架、主动件、从动件和。

13．重合在一起的多个转动副称为。

14．两构件通过点或线接触组成的运动副称为。

15．两构件通过面接触组成的运动副称为。

16．如图所示机构，其自由度F= ，一共有个构件组成。

17．在机构中不产生实际约束效果的重复约束称为。

18．机构运动简图是一种用简单的和表示的工程图形语言。

19．平面机构自由度的计算公式为。

20．平面低副的约束数是。

21．平面高副的约束数是。

22．每一个运动副都是由构件所组成。

23．机构的自由度就是整个机构相对于的独立运动数。

24．构件组成运动副后，独立运动受到限制，这种现象车称为。

25．平面机构中，构件的自由度数目构件独立运动的参数数目26．机构的虚约束都是在一些条件下形成的。

27．组成低副的两构件间只能作相对转动，则该低副称为。

28．组成低副的两构件间只能作相对移动，则该低副称为。

29．机械中凡不影响主动件和输出件运动传递关系的个别构件的独立运动自由度，则称为。

30．构件是机器的. 单元体；零件时机器的单元体；部件是机器的单元体。

31．平面运动副可分为和，低副又可分为和。

32．运动副是使两构件接触，同时又具有相对运动的以一种联接。

平面运动副可分为和。

33．平面运动副的最大约束数为。

34．机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目主动件数目。

35．在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的和。

平面连杆机构36．若曲柄摇杆机构的极位夹角θ=30°，则该机构的行程速比系数K值为。